非煤高瓦斯隧道盾构施工技术研究

发布时间：2021-01-09 09:33

　　目前盾构技术在低瓦斯隧道中应用较为普遍,但在高瓦斯隧道中未见公开报道,为实现高瓦斯隧道盾构作业,进行相应的施工技术研究势在必行。本文以成都轨道交通19号线新红区段为例,简述了区段瓦斯地质背景,地层具有瓦斯浓度高、赋存条件复杂等特征,为解决这两大工程难题,提出了一套非煤高瓦斯隧道盾构施工工艺流程,并从盾构始发前和掘进过程中两个阶段进行研究论述:盾构始发前,一方面基于瓦斯隧道施工关键技术,从通风、监测、设备防爆三个方面进行研究设计,针对高瓦斯隧道盾构施工风险,提高了隧道通风的安全储备,优化了瓦斯超限报警浓度和相应处理措施;另一方面,采用超前地质预报解决非煤地层瓦斯分布不均衡的难题,结合瓦斯抽排预处理技术,降低盾构区间地层瓦斯浓度及施工风险;盾构掘进过程中,通过刀盘改良、控制掘进参数、超前孔排气、渣土改良、盾体结构及衬砌密封等措施控制瓦斯涌出量,以确保区段隧道盾构安全施工。通过本套施工技术可实现非煤高瓦斯隧道盾构作业,为非煤高瓦斯隧道盾构施工提供重要参考。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(S1)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

新红区间段平面示意图

(2)从油气构造上来看，该段位于苏码头背斜核部，且发育有龙家埂逆断层、李红塘逆断层等导气断层(图2)。受气田影响，地层中的气可能沿节理裂隙、断层裂缝等通道向上运移，断裂构造的存在为下伏地层中的天然气向上运移提供了良好的通道。(3)区段两端进行了钻孔瓦斯检测，结果如表1所示。

(4)通过刀盘改良、掘进参数控制、超前孔排气、渣土改良、盾体结构及衬砌密封等手段限制地层中瓦斯逸散至隧道内;通过通风稀释隧道内瓦斯浓度。这一过程中需实时监测瓦斯涌出量，一旦超限，立即执行相应处理措施并查明原因。3.1 通风系统设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]盾构隧道瓦斯的治理与防控[J]. 杨锋,陈新.  四川水力发电. 2019(S2)
[2]成都地铁龙泉山隧道瓦斯赋存特征分析与预测评价[J]. 张小林,蔡建华,廖烟开.  现代隧道技术. 2019(03)
[3]铁路瓦斯隧道分类分级标准探讨[J]. 高杨,杨昌宇,郑伟.  隧道建设(中英文). 2017(11)
[4]低瓦斯隧道盾构法施工技术措施探讨[J]. 张哥其.  山西建筑. 2017(06)
[5]高瓦斯低渗透性煤层隧道水力压裂机理研究[J]. 胡其志,舒安齐,肖衡林,庄心善.  地下空间与工程学报. 2015(S2)
[6]盾构施工长大煤矿斜井通风技术[J]. 王更峰.  铁道建筑技术. 2013(S1)
[7]兰渝铁路图山寺隧道瓦斯探测预测技术[J]. 鱼海晔,张善稳.  铁道标准设计. 2012(12)
[8]盾构瓦斯隧道掘进技术[J]. 林文书,林建平,刘文斌.  隧道建设. 2010(06)
[9]杭州地铁1号线彭埠站—建华站区间盾构隧道下穿有害气体土层工程设计研究[J]. 李斐,陈达,朱燕琴.  铁道标准设计. 2010(10)
[10]浅议杭州地铁隧道有害气体的危害及防治对策[J]. 陈广峰,陈惠芳,洪敏,管金林,赵蓉.  铁道工程学报. 2010(05)

硕士论文
[1]地铁隧道瓦斯光纤传感检测系统的研制[D]. 余鑫.武汉理工大学 2010
[2]与TBM相关的主要工程地质问题研究[D]. 尹俊涛.中南大学 2005



本文编号：2966397